Astronoomid on esimest korda näidanud, et isegi kõige väiksematel galaktikatel universumis on keerulised struktuurid, mis näitavad keerulist ajalugu. Subaru teleskoobi abil on Jaapani Riikliku Astronoomilise Observatooriumi, Leedu Füüsika Instituudi, Durhami ülikooli, Pariisi observatooriumi, Kyoto ülikooli, Gunma astronoomilise observatooriumi ja Tokyo ülikooli astronoomide meeskond avastanud laiendatud halo tähed, millel on järsk rang kääbus-ebakorrapärases galaktikas Leo A, mis on Linnutee koosseisu kuuluva galaktikate kohaliku rühma liige. Avastus vaidlustab praegused galaktikate moodustumise stsenaariumid, näidates, et kääbuse ebakorrapärastel galaktikatel, selle asemel, et säilitada põlised ehitusplokid, mis kokku moodustavad suuremad galaktikad, on neil oma ehituse ajalugu.
Galaktikate moodustumise ja evolutsiooni mõistmine universaalajas võrreldavatel ajakavadel on üks astronoomia suurimaid väljakutseid. Standardse kosmoloogia stsenaariumides (märkus 1) on galaktikad üles ehitatud hierarhilise liitmise teel: varajases universumis mateeria sujuvas jaotuses esinevad väikesed ürgtiheduse kõikumised kasvavad ja ühinevad suuremate struktuuride moodustamiseks nagu Linnutee. Väidetavalt säilitavad universumi arvukaimad galaktikate tüübid - kääbusregulaarsed galaktikad (märkus 2) - miljardite aastate jooksul muutumatuna ja esindavad ürgseid ürgseid ehitusplokke. See on üks põhjus, miks astronoomid on hiljuti suure huviga uurinud kääbusregulaarseid galaktikaid.
Professorite Nobuo Arimoto (Jaapani Riiklik Astronoomiline Vaatluskeskus) ja Vladas Vanseviciuse (Leedu Füüsika Instituut) juhitud meeskond on uurinud Leo A-d - isoleeritud ja äärmiselt gaasirikas kääbus-ebakorrapärane galaktika, millel on vaid 0,01% Linnutee massist ja varasemate tähepõlvkondade toodetud madala fraktsiooniga keemilised elemendid. Need omadused viitavad sellele, et see galaktika on arenenud ilma märkimisväärse koostoimeta teiste galaktikatega. Sellel galaktikal on arvatavasti üsna lihtne struktuur, erinevalt suurtest kettagalaktikatest nagu Linnutee. Seda vaadet tuleb aga muuta, kuna selle galaktika välispiirkondi on Subaru teleskoobi abil sügavalt pildistatud.
Enne neid vaatlusi oli Leo A juba teada, et sellel on suur nurk (7 'x 5'; märkus 3) ja selle peamise fookuskaameraga (Suprime-Cam) varustatud Subaru teleskoop oli ideaalne instrument tähtede uurimiseks galaktika välispiirid (joonis 1). Ühekordne säritus Suprime-Camiga katab suure tundlikkusega vaatevälja 34 'x 27' (piksli suurus 0 ".2 x 0" .2). Meeskond omandas 2001. aasta novembris kolme lairibafiltriga kääbus-ebakorrapärase galaktika Leo A optilised kujutised. Leo A vanade tähtede kogu ulatuse jälgimiseks kasutas meeskond punase hiiglasliku haru (RGB) tähti, mis on vähe arenenud. - masseerib väga suure heledusega tähti ja peaks eeldatavasti hästi esindama galaktikate laiendatud struktuure. Nad uurisid pooljugatelje a = 12 'ellipsi sees, mis katab täielikult galaktikat, ja tuvastasid sellel väljal sümmeetriliselt ja sujuvalt jaotunud 1394 RGB tähte.
Joonis 2 näitab punaste hiiglaslike tähtede pinna numbritiheduse radiaalset profiili. Meeskond leidis varem teadaolevalt (3,5 ′) märkimisväärselt suurema ketta struktuuri (pooltelje teljega 5,5 ′). Pealegi võimaldasid sügavad vaatlused kääbuse ebakorrapärastes galaktikates avastada uue tähekomponendi, mida meeskond nimetab “halo”? (5,5′ – 7,5 ′), mille RGB-tähtede arvu tihedus on vähem järsk. Halo-komponent lõpeb galaktika keskpunktist 8 ′ RGB-tähejaotuse järsu läbilõikega. Sellise halo struktuuri olemasolu kääbusregulaarsetes galaktikates polnud enne neid vaatlusi kinnitatud.
Nende uute vaatluste abil ilmnenud Leo A suurus on kaks korda suurem kui varem aktsepteeritud suurus, mis viitab sellele, et isegi lähedalasuvas universumis näeme galaktikaid ainult jäämägede näpunäidetena, mis on tegelikult paar korda pikemad.
Äsja avastatud halva terava tähtlõikega ja kääbus-ebakorrapärase galaktika Leo A ketas sarnaneb tihedalt nii struktuuriga kui ka tähe- ja gaasilise sisuga, mida leidub suurtes täisväärtuslikes kettagalaktikates nagu Linnutee. Arvatakse, et suurte massiivsete galaktikate keeruline struktuur on vähem massiivsete galaktikate nagu kääbus-korrapäratu galaktikate liitmise tulemus. Kuid see uuring näitab selgelt, et kääbuse korrapäratu galaktika Leo A-l on juba ketta- ja halokomponendid ning soovitab keerulisi kogunemislugu isegi väga väikese massiga galaktikate, näiteks Leo A jaoks, mis peaksid moodustuma otse ürgse tiheduse kõikumisest varajases universumis (märkus 1) ja seab väljakutse kaasaegsele arusaamisele galaktikate evolutsioonist. Professorid N. Arimoto ja V. Vansevicius usuvad, et Leo A on? Rosetta kivi? (Märkus 4) galaktikate kujunemis- ja evolutsiooniprotsessi mõistmiseks.
Selle uurimistöö teaduslik artikkel on vastu võetud avaldamiseks 20. augusti 2004 Astrophysical Journal Letters'is (köide 611, number 2, L93).
Algne allikas: Subaru uudisteade
